[科普中国]-湖泊富营养化

湖泊富营养化，是一种氮、磷等植物营养物质含量过多所引起的水质污染现象。在自然条件下，随着河流夹带冲积物和水生生物残骸在湖底的不断沉降淤积，湖泊会从平营养湖过渡为富营养湖。

富营养化严重时发生“水华”和产生的藻毒素，给水资源的利用造成破坏，给湖泊水环境及生态系统带来严重的不良后果。

湖泊富营养化的成因湖泊富营养化是指湖泊水体接纳过量的氮、磷等营养性物资，引起水体中藻类以及其他浮游生物异常过度繁殖，水体溶解氧下降，造成水质恶化、鱼类及其他生物大量死亡的现象。

由于湖泊所处自然条件的不同(大小、深浅、周边环境等)以及其他原因，不同湖泊中所含营养成分量不同，通常将湖泊分为贫营养湖和富营养湖。贫营养湖养分少，富营养湖养分丰富。从湖泊的演变规律来看，贫营养湖总是会向富营养湖方向演变的，因为从河流中或其他方面输入的营养物质会使贫营养湖的营养逐渐增加，最后会变成富营养湖。不过这种自然营养化过程非常缓慢，常需几千年甚至几万年。现代人为的营养化，对湖泊营养化影响很大，进展极为迅速，几十年甚至几年，一个湖泊可由贫营养状态急剧转变为富营养状态。人为营养化是现代湖泊富营养化的主要原因。

现代富含氮、磷等营养物质的工业废水和生活废水，大量直接或间接排入湖泊水体，是造成富营养化的最主要原因。另外，湖面上航行的船只及湖区旅游活动等排入湖泊的废弃物，水产养殖时投入的饵料，周围地区农田施用农药、化肥，经地表径流流入湖泊等，都是导致水体富营养化的原因。当湖泊中富集了高浓度的营养物资，某些浮游植物，特别是蓝藻、绿藻和各种硅藻就会大量繁殖，这时水面会形成稠密的藻被层，即出现“水华”现象，这是水体富营养化严重的特征。这将给湖泊水环境及其生态系统带来严重的危害。

湖泊富营养化的危害散发出腥臭味在富营养状态的水体中生长着许多藻类，其中有些藻类会发出腥臭味。这种腥臭味向湖泊周围扩散，直接影响人们的正常生活，给人不舒服、不安宁的感觉。同时，这种腥臭味也大大降低了水体的使用价值。

降低水体的透明度在富营养化水体中，生长着蓝藻、绿藻等大量水藻，这些水藻浮在湖水表面，形成一层“绿色浮渣”，使水质变得污浊，透明度显著降低，使得阳光难以穿透水层，从而影响水中植物的光合作用。富营养化严重的水体透明度仅有0.2m，湖水感官质量明显恶化。

影响水体的溶解氧藻类过度生长繁殖，将造成水体中溶解氧的急剧减少。一方面，是由于大量藻类的呼吸作用要消耗水体的溶解氧；另一方面，在水华出现时，会有大量的死亡藻类以及其他有机物沉积到湖底，并在湖底或深水中分解。

向水体释放有毒物质富营养化对水质的另一个影响是某些藻类能够分泌、释放有毒性的物质，这些有毒物质会引起鱼类和其他动物的死亡。

水体中含有有害的硝酸盐和亚硝酸盐富营养化水体中含有硝酸盐和亚硝酸盐(含氮化合物)，人畜长期饮用这些物质含量超标的水，也会中毒致病，总之，湖泊富营养化会影响人畜饮水的供水水质，会影响水产养殖，对旅游业、航行业也是大大的打击。谁愿意到臭气熏天的湖区去欣赏风光呢!水面厚厚的藻类船只也难以通行。

湖泊富营养化的防治影响藻类生长的因素(如阳光、营养盐类、季节变化、水温、pH值，以及生物本身的相互关系)是极为复杂的，因此，很难预测藻类的生长趋势。富营养化的防治是水污染处理中最为复杂和困难的问题。目前较可行的方法有两类：

截断外源营养物质输入途径生活污水、工业废水应输送至污水处理厂进行集中脱氮除磷处理，以控制氮、磷排放量。实践证明，对生活污水、工业废水等点源排放的氮、磷实行截流是控制富营养化的关键措施之一。对于生活污水中的洗涤剂废液，应从产品改革着手，从根本上削减含磷来源。

转化和消除内源营养物质内源营养物质是指已进入湖水中的营养物质，其转化和消除有下列一些方法。

1、疏浚底泥

疏浚湖底的淤泥可以减少水体沉积物的营养物质含量，而挖出的淤泥又可作为肥料改良土壤，但应考虑挖掘的地点和深度以达到合理的效益。

2、底层曝气

底层曝气用于湖水较深而出现厌氧层的水体。采用曝气补充水中的溶解氧，消除水与底泥之间的厌氧层，使水体经常保持有氧状态，有利于浮游动物的生存，抑制藻类的生长繁殖以及底泥营养物质的释放。曝气使用的工具有压缩空气、水泵、喷射泵等。

3、化学方法

这是一种利用凝聚沉淀去磷的方法。例如，某些金属阳离子可以使磷有效地从水体中沉淀出来，从而减少水体中磷的含量。磷在水体中是以磷酸盐的形态存在的。最有价值的是价格比较便宜的铁盐、铝盐和钙盐等，它们溶于水中产生的铁离子、铝离子、钙离子都能与磷酸盐反应生成不溶性沉淀物而凝聚沉淀下来1。

本词条内容贡献者为:

吴俊文 - 博士 - 厦门大学